Svet virusov
COVID-19 OPOZARJA NA UNIČEVALNO MOČ VIRUSOV. A BREZ NJIH ŽIVLJENJE, KOT GA POZNAMO, NE BI BILO MOGOČE.
PREDSTAVLJAJTE SI NAŠ PLANET BREZ VIRUSOV.
Zamahnemo s čarobno paličico in vsi izginejo. Virusa stekline nenadoma ni več. Virusa otroške paralize ni več. Grozljivo smrtonosnega virusa ebole ni več. Virusov ošpic, mumpsa in različnih vrst influence ni več. Breme trpljenja in smrti se neizmerno zmanjša. HIV-a ni več, zato se tudi katastrofa z aidsom ni zgodila. Virusov nipah, hendra, machupo in sin nombre ni več – poročila o razdejanju, ki so ga povzročili, so pozabljena. Mrzlice denga ni. Vsi rotavirusi so izginili, kar je velik blagoslov za otroke v državah v razvoju, kjer jih zaradi rotavirusnih bolezni vsako leto umre več sto tisoč. Virusa zike ni več.
Virusa rumene mrzlice ni več. Herpes B, ki ga prenašajo nekatere vrste opic in je pogosto usoden, če se prenese na ljudi, je izginil. Nihče več ne trpi zaradi noric, hepatitisa, pasovca ali celo navadnega prehlada. Virus črnih koz? Tega so v naravi dokončno izkoreninili leta 1977, toda zdaj je izginil tudi iz strogo zavarovanih hladilnikov, kjer so bili shranjeni zadnji srhljivi primerki. Izginil je virus SARS, ki je leta 2003 povzročil preplah, in kot zdaj vemo, naznanil sedanjo pandemijo. In, seveda, izginil je tudi razvpiti virus SARS CoV-2, ki povzroča bolezen covid-19 s tako nepredvidljivo različnimi učinki in je tako izmuzljiv, tako nevaren, tako zelo prenosljiv. Ni ga več. Se počutite bolje?
Raje ne.Ta scenarij ni tako popoln, kot se vam zdi. Dejstvo je, da živimo v svetu virusov – nepredstavljivo različnih in neizmerno številnih virusov. Samo v svetovnih morjih je več virusnih delcev, kot je zvezd v vidnem vesolju. Sesalci prenašajo vsaj 320.000 različnih vrst virusov. Če dodamo še viruse, ki lahko okužijo vse druge živalske vrste, rastline, kopenske bakterije in prav vsakega drugega možnega gostitelja, je njihovo skupno število … veliko. Za velikimi številkami pa so zelo pomembne posledice: številni virusi življenju na Zemlji, tudi človeškemu življenju, ne škodujejo, ampak prinašajo prilagoditvene prednosti.
Brez virusov ne bi šlo. Brez njih v pradavnini naše življenje sploh ne bi vzniknilo iz tistega prvobitnega blata med vodo in kopnim. Iz virusov denimo izvirata dva odseka DNK, ki sta vključena v genom ljudi in drugih primatov in brez katerih – presenetljivo – nosečnost ne bi bila mogoča. In virusna DNK, vpletena v gene kopenskih živali, pomaga zbirati in shranjevati spomine – presenečenj ni konec – v majhnih beljakovinskih mehurčkih. Spet drugi geni, pridobljeni iz virusov, pripomorejo k rasti zarodka, uravnavajo imunski sistem, se upirajo raku – kar vse so pomembni učinki, ki jih šele začenjamo razumevati. Skratka, izkaže se, da so virusi igrali ključno vlogo pri sprožanju pomembnih evolucijskih prehodov. Če bi odstranili vse viruse, kot v našem miselnem eksperimentu, bi neizmerna biološka raznovrstnost, s katero je obdarjen naš planet, razpadla kot lepa lesena hiša, če bi iz nje nenadoma odstranili vse žeblje.
Maciej Boni, izredni profesor biologije na Pensilvanski državni univerzi, je z mednarodno skupino raziskovalcev sledil virusu približno sto let nazaj, ko so se koronavirusi v luskavcih ločili od tistih v netopirjih.
Sekvenciral je genom ošpic (najstarejši znani) in ga skupaj z drugimi genomi ošpic uporabil, da je izračunal, kdaj se je ločil od kravjega virusa.
Virusi so resda zajedavci, toda to zajedavstvo je včasih bolj podobno simbiozi, sožitju oziroma medsebojni odvisnosti, ki koristi gostu in gostitelju. Tako kot ogenj so tudi virusi pojav, ki ni vedno dober in ne vedno slab; prinesejo lahko prednost ali uničenje. Vse je odvisno od vrste virusa, okoliščin, naše perspektive. Virusi so temni angeli evolucije, sijajni in zastrašujoči. Zato so tako zanimivi.
Da bi razumeli raznovrstnost virusov, moramo začeti z osnovami tega, kaj virusi so in kaj niso. Laže je reči, kaj niso. Niso žive celice, kakršne v velikem številu sestavljajo naše telo ali telo hobotnice ali trobentico in imajo dovršen mehanizem za nastajanje beljakovin, shranjevanje energije in izvajanje drugih posebnih nalog – odvisno od tega, ali je dana celica mišična, ksilemska ali nevron oziroma živčna celica. Tudi bakterija je celica in ima podobne lastnosti, le da je veliko preprostejša. Virus ni nič od tega.
Definicija virusa je tako zapletena, da so se njegove opredelitve v zadnjih 120 letih kar naprej spreminjale. Martinus Beijerinck, nizozemski botanik, ki je preučeval virus mozaika tobakovca, je leta 1898 domneval, da je virus kužna tekočina. Nekaj časa so viruse opredeljevali z velikostjo – kot nekaj, kar je veliko manjše od bakterije, a lahko prav tako povzroči bolezen.
Še pozneje so menili, da je virus submikroskopska tvorba z zelo majhnim genomom, ki se podvaja v živih celicah – toda to je bil šele prvi korak k boljšemu razumevanju.“Zagovarjal bom presenetljivo stališče,” je zapisal francoski mikrobiolog André Lwoff v vplivnem eseju “Koncept virusa”, objavljenem leta 1957. “Namreč, da so virusi virusi.” Ta opredelitev ne pove prav veliko, je pa pošteno opozorilo – pomeni namreč, da so virusi “edinstveni”.
A Lwoff se je s tem šele ogreval za obširno razpravo. Lwoff je vedel, da je viruse laže opisati kot opredeliti. Vsak virusni delec je sestavljen iz odseka genskih navodil (zapisanih bodisi v DNK bodisi v RNK, drugi molekuli nosilki informacij) znotraj beljakovinske ovojnice (znane kot kapsida). Kapsido v nekaterih primerih obdaja membranska ovojnica (kot karamel okoli karameliziranih jabolk), ki jo varuje in pomaga, da se pritrdi na celico. Virus se lahko podvaja samo tako, da vstopi v celico in si prisvoji ribosome, ki genske informacije kot nekakšen 3D-tiskalnik spreminjajo v beljakovine.